Programação introdutória em OpenCL e aplicações em realidade virtual e aumentada V3D

Transcrição

1 Programação introdutória em OpenCL e aplicações em realidade virtual e aumentada César Leonardo Blum Silveira Prof. Dr. Luiz Gonzaga da Silveira Jr. V3D 24 de maio de 2010

2 Soluções em visualização e visão computacional contato@v3d.com.br

3 Introdução Motivação Breve ilustração Arquitetura OpenCL Linguagem OpenCL C API OpenCL OpenCL na prática Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Otimização com OpenCL Considerações finais

4 Introdução OpenCL TM (Open Computing Language) é um padrão aberto para programação em ambientes computacionais heterogêneos Escrita de código para execução em CPUs, GPUs, DSPs e outros dispositivos Criado pela Apple, entregue ao Khronos Group para padronização Mantido por conjunto de empresas da área Aberto, royalty-free

5 Introdução Padrão descreve Arquitetura Camada de plataforma Runtime Linguagem API

6 Introdução Objetivos deste mini-curso Apresentar a arquitetura OpenCL Introduzir conceitos de programação em OpenCL C Exemplificar aplicações em Realidade Virtual e Aumentada Discutir aspectos de otimização

7 Motivação CPUs Ganho de desempenho com o aumento do clock Limite atingido Solução: adicionar mais cores Ganho de desempenho deixou de ser gratuito Técnicas e ferramentas para programação paralela

8 Motivação GPUs Processadores paralelos no pipeline gráfico Shaders Toolkits de acesso aos recursos de processamento CUDA (NVIDIA) Streaming SDK (ATI)

9 Motivação Problemas CPUs e GPUs programadas de formas distintas Acesso ao hardware gráfico diferente para cada fabricante Solução: OpenCL Programação baseada na escrita de kernels Código a ser executado por unidade da solução Distribuição das tarefas é abstraída

10 Breve ilustração Código sequencial void ArrayDiff(const int* a, const int* b, int* c, int n) { for (int i = 0; i < n; ++i) { c[i] = a[i] - b[i]; } }

11 Breve ilustração Kernel OpenCL kernel void ArrayDiff( global const int* a, global const int* b, global int* c) { int id = get_global_id(0); c[id] = a[id] - b[id]; }

12 Arquitetura OpenCL Abstração de baixo-nível do hardware Diversos conceitos Inspirados no hardware gráfico Camada de plataforma e runtime

13 Arquitetura OpenCL Aplicação Kernels API OpenCL C OpenCL Platform Layer OpenCL runtime Driver Hardware (GPU,CPU,...) Figura: Camadas de uma aplicação OpenCL

14 Arquitetura OpenCL Modelo de plataforma Device Dispositivo que suporta OpenCL CPU, GPU, DSP, etc. Possui uma ou mais compute units Possuem um ou mais processing elements

15 Arquitetura OpenCL Modelo de plataforma Device Computer Unit Computer Unit Processing Element Memória local Processing Element Memória local Memória privada Memória privada Memória global e memória constante Device Figura: Modelos de plataforma e de memória da arquitetura OpenCL

16 Arquitetura OpenCL Modelo de plataforma Host Sistema que agrega vários devices Coordena Inicialização Compilação de kernels Distribuição da computação Recuperação de resultados

17 Arquitetura OpenCL Kernel Também kernel function ou compute kernel Instruções a serem executadas em um device Compilados a partir de programas OpenCL C

18 Arquitura OpenCL Modelo de execução Work-item Instância de um kernel Associado a processing element Work-group Grupo de work-items Associado a compute unit

19 Arquitura OpenCL Modelo de execução NDRange (N-dimensional range) Espaço de índices Até 3 dimensões Work-items recebem índices globais e locais em cada dimensão Work-groups também recebem um índice em cada dimensão

20 Arquitetura OpenCL Modelo de execução Figura: Exemplo de espaço de índices de duas dimensões

21 Arquitetura OpenCL Modelo de programação Data parallel: um kernel, múltiplos work-items Task-parallel: um kernel, um work-item

22 Arquitetura OpenCL Program object Encapsula o código de um ou mais kernels e outras funções Criado a partir do código-fonte ou binário pré-compilado

23 Arquitetura OpenCL Memory object Alocação e acesso à memória dos devices Entrada e saída de dados em kernels Duas categorias: buffers e images

24 Arquitetura OpenCL Buffer object Armazenamento sequencial Qualquer tipo de dado Acessível por ponteiro

25 Arquitetura OpenCL Image object Textura Ponto-flutuante ou inteiro vetorial Acessível através de samplers Não suportado por todas as implementações

26 Arquitetura OpenCL Command queue Fila de comandos para um device I/O, execução de kernels, sincronização Comandos iniciados em ordem Término fora de ordem Event objects permitem aguardar pelo término de comandos específicos

27 Arquitetura OpenCL Context Ambiente de execução para kernels Gerencia devices, program objects, kernels, memory objects e command queues

28 Arquitetura OpenCL Modelo de memória Memória global Compartilhada por todos os work-items Escrita e leitura Memória local Compartilhada em um work-group Escrita e leitura

29 Arquitetura OpenCL Modelo de memória Memória privada Restrita a cada work-item Escrita e leitura Memória constante Compartilhada por todos os work-items Somente leitura

30 Arquitetura OpenCL Modelo de memória Device Computer Unit Computer Unit Processing Element Memória local Processing Element Memória local Memória privada Memória privada Memória global e memória constante Device Figura: Modelos de plataforma e de memória da arquitetura OpenCL

31 Arquitetura OpenCL Modelo de memória Desempenho Na prática, latências variam para cada categoria Dependente de fabricante

32 Arquitetura OpenCL Modelo de memória Consistência de memória Garantia da leitura correta da memória após escrita Work-item: consistência de escrita e leitura Lê último valor escrito Work-group: consistência após sincronização Não há sincronização entre work-groups Impossível garantir consistência

33 Linguagem OpenCL C Baseada na especificação ISO C99 Extensões e restrições

34 Linguagem OpenCL C Tipos de dados escalares Vazio: void Booleano: bool Inteiros: [u]char, [u]short, [u]int, [u]long Ponto-flutuante: float, half Outros: size_t, image2d_t, image3d_t, sampler_t, event_t

35 Linguagem OpenCL C Tipos de dados vetoriais Representação de vetores <tipo escalar><# de componentes> Exemplos: int2, float4, long8 Não são permitidos: bool, half, size_t e void

36 Linguagem OpenCL C Tipos de dados vetoriais Permitem 1, 2, 4, 8 ou 16 componentes Acesso: x, y, z, w Ou: <variável>.s[0-f]* Exemplos: vec.s05af, vec.s0123, vec.s22, vec.se0 Atribuições entre vetores de dimensões diferentes float2 v = (float2)(1.0f,2.0f); float4 u = v.s0011; float4 s = (float4)(10.0f,20.0f,30.0f,40.0f); float2 t = s.xy;

37 Linguagem OpenCL C Tipos de dados definidos pelo usuário struct union

38 Linguagem OpenCL C Qualificador kernel Definição de kernels kernel void f(...) {... }

39 Linguagem OpenCL C Qualificadores de espaço de endereçamento global, local, private e constant private assumido por default Exemplos global int* arr global const float * data local uchar * ldata

40 Linguagem OpenCL C Qualificadores de espaço de endereçamento - Restrições Argumentos ponteiros de um kernel devem ser global, local ou const Legal kernel void f( global int* in, global int* out) {... } Ilegal kernel void f(int* in, int* out) {... }

41 Linguagem OpenCL C Qualificadores de espaço de endereçamento - Restrições Somente são permitidas atribuições entre ponteiros de um mesmo espaço de endereçamento Legal kernel void f( global int* in, global int* out) { global int* pin = in;... } Ilegal kernel void f( global int* in, global int* out) { local int* pin = in;... }

42 Linguagem OpenCL C Operadores Mesmos operadores da linguagem C99 Aritméticos binários: +, -, *, /, % Aritméticos unários: +, -, ++, - Relacionais: >, >=, <, <=, ==,!= Lógicos binários: &&, Lógicos unários:! Bit-a-bit: &,, ^, ~, <<, >> Atribuição: =, +=, -=, *=, /=, %=, &=, =, ^=, >>=

43 Linguagem OpenCL C Operadores - Semântica Operações entre escalares e vetores Retornam vetores com operação aplicada sobre cada componente Exemplo // (int4)(3, 4, 5, 6) int4 v = (int4)(1, 2, 3, 4) + 2; Escalar deve ser do mesmo tipo ou de menor tamanho que o vetor // Erro, tipo de n maior que short long n = 10; short4 v = (short4)(1, 2, 3, 4) + n;

44 Linguagem OpenCL C Operadores - Semântica Operações unárias sobre vetores Retornam vetores com operação aplicada sobre cada componente Exemplo // (char4)(-1, -2, -3, -4) char4 v = -(char4)(1, 2, 3, 4); // (uchar2)(0xff, 0x00) uchar4 v = ~(uchar4)(0x00, 0xff);

45 Linguagem OpenCL C Operadores - Semântica Operações entre vetores Vetores devem ter o mesmo número de componentes Exemplo float2 v = (float2)(2.0f, 4.0f); float2 u = (float2)(3.0f, 5.0f); float4 a = (float4)(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); // (float2)(6.0f, 20.0f) float2 t = v * u; // Erro, vetores de tamanhos diferentes! float4 r = a + t;

46 Linguagem OpenCL C Operadores - Semântica Operações lógicas e relacionais com operando vetorial Retornam vetor do mesmo tipo com operação aplicada componente-a-componente Resultado 0 é falso, -1 é verdadeiro Exemplo // (int4)(-1, 0, 0, 0) int4 v = 2 > (int2)(1, 3, 5, 7); // (short2)(-1, 0) short2 u = (short2)(1, 10) < (5, 7);

47 Linguagem OpenCL C Restrições Não são permitidos Ponteiros para funções Escrita em ponteiros ou arrays cujo tipo tenha tamanho inferior a 32 bits // Escritas invalidas char arr[10]; arrc[0] = a ; char* p = arr; p[1] = b ; Argumentos para kernels que sejam ponteiros para ponteiros // Ilegal kernel void f( global int** a) {... }

48 Linguagem OpenCL C Restrições Não são suportados Recursão Funções e macros com número variável de argumentos Qualificadores extern, static e auto structs e unions com elementos em espaços de endereçamento distintos Mesmo qualificador para todos elementos

49 API OpenCL API de suporte para kernels Auxílio para o programador

50 API OpenCL Categorias de funções Funções de identificação Funções matemáticas Raíz quadrada, potência, trignométricas, arredondamento, produtos vetorial e escalar, mínimo, máximo, etc. Funções utilitárias Clamping, conversões Funções de acesso a image objects Funções de Sincronização

51 API OpenCL Funções de identificação size_t get_global_id(uint dimindx) size_t get_local_id(uint dimindx) size_t get_group_id(uint dimindx) Retornam posição no espaço de índices na dimensão informada

52 API OpenCL Funções de identificação size_t get_global_size(uint dimindx) size_t get_local_size(uint dimindx) Retornam tamanho global e local (work-group) da dimensão informada

53 API OpenCL Funções de identificação size_t get_num_groups() Retorna número de work-groups em execução uint get_work_dim() Retorna número de dimensões do espaço de índices

54 API OpenCL Sincronização void barrier(cl_mem_fence_flags flags) Barreira de sincronização Execução só continua após todos work-items de um work-group atingirem a barreira Barreira garante consistência de memória Flags CLK_LOCAL_MEM_FENCE CLK_GLOBAL_MEM_FENCE

55 API OpenCL Sincronização - Exemplo kernel void akernel( global float* in, global float* out) { // Indice global e local do work-item int gid = get_global_id(0); int lid = get_local_id(0); int lsize = get_local_size(0); // Array compartilhado pelo work-group local float a[lsize];

56 API OpenCL Sincronização - Exemplo // Carrega dados no array local a[lid] = in[gid]; // Consistencia no array local barrier(clk_local_mem_fence); // Escreve saida na memoria global out[gid] = a[(lid + 4) \% lsize] * 2; // Consistencia na memoria global barrier(clk_global_mem_fence); }...

57 API OpenCL Sincronização - Exemplo Work-items lêem dados escritos por outros work-items do mesmo work-group Sem barriers, valores lidos na sequência podem ser incorretos

58 OpenCL na prática Código do host Exemplo: diferença entre arrays

59 OpenCL na prática Cabeçalho Mac OS X #include <OpenCL/opencl.h> Demais sistemas #include <CL/opencl.h>

60 OpenCL na prática Código-fonte do kernel const char* source = " kernel void ArrayDiff( \ global const int* a, \ global const int* b, \ global int* c) \ { \ int id = get_global_id(0); \ c[id] = a[id] - b[id]; \ }";

61 OpenCL na prática Obtenção do device cl_platform_id platformid; clgetplatformids( 1, // No. de IDs desejados &platformid, // Onde armazenar IDs NULL // No. de IDs retornados ); cl_device_id deviceid; clgetdeviceids( platformid, // Platform ID CL_DEVICE_TYPE_GPU, // Tipo de dispositivo 1, // No. de IDs desejados &deviceid, // Onde armazenar IDs NULL // No. de IDs encontrados );

62 OpenCL na prática Obtenção do device - alternativa cl_device_id deviceid; clgetdeviceids( NULL, // Platform ID CL_DEVICE_TYPE_GPU, // Tipo de dispositivo 1, // No. de IDs desejados &deviceid, // Onde armazenar IDs NULL // No. de IDs encontrados ); Não funciona em todas as implementações!

63 OpenCL na prática Criação do context cl_context context = clcreatecontext( 0, // Propriedades do context 1, // No. de devices no context &deviceid, // Array de IDs de devices NULL, // Funcao de notificacao NULL, // Dado p/ funcao de notificacao NULL, // Codigo de erro );

64 OpenCL na prática Criação da command queue cl_command_queue queue = clcreatecommandqueue( context, deviceid, 0, // Propriedades da command queue NULL // Codigo de erro );

65 OpenCL na prática Criação do program object cl_program program = clcreateprogramwithsource( context, 1, // No. de strings no array &source, // Array de strings do fonte NULL, // Array de tamanhos de strings NULL, // Codigo de erro );

66 OpenCL na prática Compilação do program object clbuildprogram( program, 0, // No. de devices p/ os quais compilar // 0 p/ todos devices do context NULL, // IDs dos devices; NULL p/ todos NULL, // Opcoes do compilador NULL, // Funcao de notificacao NULL // Dados p/ funcao de notificacao );

67 OpenCL na prática Criação do kernel cl_kernel kernel = clcreatekernel( program, "ArrayDiff", // Nome da funcao kernel NULL // Codigo de erro );

68 OpenCL na prática Criação dos buffer objects #define ARRAY_LENGTH #define BUFSIZE (ARRAY_LENGTH * sizeof(int)) cl_mem bufa = clcreatebuffer( context, CL_MEM_READ_WRITE, // Flags BUFSIZE, // Tamanho NULL, // Dados iniciais NULL // Codigo de erro ); Outras flags CL_MEM_READ_ONLY CL_MEM_WRITE_ONLY

69 OpenCL na prática Criação dos buffer objects cl_mem bufb = clcreatebuffer(...); cl_mem bufc = clcreatebuffer(...);

70 OpenCL na prática Transferência das entradas int* hosta =...; int* hostb =...; clenqueuewritebuffer( queue, bufa, CL_TRUE, // Bloquear ate terminar 0, // Offset BUFSIZE, // Tamanho hosta, // Ponteiro para dados no host 0, // No. de eventos a aguardar NULL, // Lista de eventos NULL // Evento retornado );

71 OpenCL na prática Transferência das entradas clenqueuewritebuffer(... bufb,... hostb,... );

72 OpenCL na prática Configuração dos argumentos do kernel clsetkernelarg( kernel, 0, // Posicao sizeof(cl_mem), // Tamanho &bufa // Ponteiro p/ dados no host ); clsetkernelarg(kernel, 1, sizeof(cl_mem), &bufb); clsetkernelarg(kernel, 2, sizeof(cl_mem), &bufc);

73 OpenCL na prática Argumentos para kernels - outros tipos Kernel exemplo kernel void f( global int* a, int n) {... } Configuração dos argumentos no host cl_kernel k; cl_mem buf; int n; clsetkernelarg(k, 0, sizeof(cl_mem), &bufa); clsetkernelarg(k, 1, sizeof(int), &n);

74 OpenCL na prática Execução do kernel size_t globalsize[1] = { ARRAY_LENGTH }; cl_event event; clenqueuendrangekernel( queue, kernel, 1, // No. de dimensoes NULL, // Offset indices (nao suportado) globalsize, // Dimensoes do espaco de indices NULL, // Dimensoes dos work-groups 0, // No. de eventos a aguardar NULL, // Lista de eventos &event // Evento retornado );

75 OpenCL na prática Execução do kernel Dimensões do work-group devem dividir inteiramente dimensões do espaço de índices

76 OpenCL na prática Sincronização clwaitforevents( 1, // No. de eventos &event // Array de eventos );

77 OpenCL na prática Sincronização - alternativa Execução do kernel clenqueuendrangekernel(... NULL // Evento retornado ); Sincronização // Aguarda termino de todos os comandos clfinish(queue);

78 OpenCL na prática Leitura dos resultados clenqueuereadbuffer( queue, bufc, CL_TRUE, // Bloquear host ate terminar 0, // Offset BUFSIZE, // Tamanho hostc, // Onde armazenar dados 0, // No. de eventos a aguardar NULL, // Eventos NULL // Evento retornado );

79 OpenCL na prática Liberação de recursos clreleasememobject(bufc); clreleasememobject(bufb); clreleasememobject(bufa); clreleasekernel(kernel); clreleaseprogram(program); clreleasecommandqueue(queue); clreleasecontext(context);

80 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Foco de OpenCL está no desempenho da computação Auxílio em Algoritmos de base Simulações Processamento de dados diversos Offload de parte da computação

81 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual OpenCL interopera com OpenGL Processamento de dados para visualização Exemplo: animação de malha 3D

82 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Definir propriedades para um context para interoperação Linux cl_context_properties props[] = { CL_GL_CONTEXT_KHR, (cl_context_properties)glxgetcurrentcontext(), CL_GLX_DISPLAY_KHR, (cl_context_properties)glxgetcurrentdisplay(), CL_CONTEXT_PLATFORM, (cl_context_properties)cpplatform, 0 };

83 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Windows cl_context_properties props[] = { CL_GL_CONTEXT_KHR, (cl_context_properties)wglgetcurrentcontext(), CL_WGL_HDC_KHR, (cl_context_properties)wglgetcurrentdc(), CL_CONTEXT_PLATFORM, (cl_context_properties)cpplatform, 0 };

84 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Mac OS X CGLContextObj kcglcontext = CGLGetCurrentContext(); CGLShareGroupObj kcglsharegroup = CGLGetShareGroup(kCGLContext); cl_context_properties props[] = { CL_CONTEXT_PROPERTY_USE_CGL_SHAREGROUP_APPLE, (cl_context_properties)kcglsharegroup, 0 };

85 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Criar o context cl_device_id deviceid;... cl_context context = clcreatecontext( props, // Propriedades 1, &deviceid, NULL, NULL, NULL );

86 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Criar um VBO (Vertex Buffer Object) OpenGL // Dimensoes da malha unsigned int m_width, m_height; // Tamanho do VBO unsigned int size = m_width * m_height * 4 * sizeof(float); GLuint vbo; glgenbuffers(1, vbo); glbindbuffer(gl_array_buffer, *vbo); glbufferdata( GL_ARRAY_BUFFER, size, 0, GL_DYNAMIC_DRAW);

87 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Criar um buffer object OpenCL a partir do VBO cl_mem vbo_cl = clcreatefromglbuffer( context, CL_MEM_WRITE_ONLY, *vbo, NULL );

88 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Kernel kernel void sine_wave( global float4* pos, uint width, uint height, float time) { uint x = get_global_id(0); uint y = get_global_id(1); float u = x / (float) width; float v = y / (float) height; u = u*2.0f - 1.0f; v = v*2.0f - 1.0f;

89 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Kernel float freq = 4.0f; float w = sin(u*freq + time) * cos(v*freq + time) * 0.5f; } pos[y*width+x] = (float4)(u, w, v, 1.0f);

90 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Configurar argumentos fixos do kernel clsetkernelarg( kernel, 0, sizeof(cl_mem), (void *) &vbo_cl); clsetkernelarg( kernel, 1, sizeof(unsigned int), &m_width); clsetkernelarg( kernel, 2, sizeof(unsigned int), &m_height);

91 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Loop Atualizar timestep Executar acquire no VBO Executar kernel Executar release no VBO

92 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Atualizar timestep float timestep = 0.0f; // Funcao executada periodicamente pelo host void updatefunc() { timestep += 0.1f;... }

93 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Executar acquire no VBO clenqueueacquireglobjects( queue, 1, // No. de objetos OpenGL &vbo_cl, // Array de objetos NULL, // No. de eventos a aguardar NULL, // Array de eventos NULL // Evento retornado );

94 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Configurar argumento time do kernel e executá-lo size_t globalsize[2] = { m_width, m_height }; clsetkernelarg( kernel, 3, sizeof(float), &timestep); clenqueuendrangekernel( queue, kernel, 2, NULL, globalsize, NULL, NULL, NULL, NULL );

95 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Executar release no VBO clenqueuereleaseglobjects( queue, 1, // No. de objetos OpenGL &vbo_cl, // Array de objetos NULL, // No. de eventos a aguardar NULL, // Array de eventos NULL // Evento retornado );

96 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Virtual - Exemplo: malha 3D Demonstração

97 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Aumentada Processamento de imagens e visão computacional Algoritmos computacionalmente custosos Operações por pixel Exemplo: detecção de bordas com Laplace

98 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Aumentada - Detecção de bordas Operador de Laplace calcula segunda derivada Invariante a rotações Figura: Operador de Laplace

99 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Aumentada - Detecção de bordas Convolução

100 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Aumentada - Detecção de bordas Kernel kernel void Laplacian( global const int* image, global int* laplacian) { int x = get_global_id(0); int y = get_global_id(1); int width = get_global_size(0); int height = get_global_size(1);

101 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Aumentada - Detecção de bordas Kernel } if (x > 0 && x < width - 1 && y > 0 && y < height - 1) { laplacian[y * width + x] = -4 * image[y * width + x] + image[(y - 1) * width + x] + image[(y + 1) * width + x] + image[y * width + (x - 1)] + image[y * width + x + 1]; } else laplacian[y * width + x] = 0;

102 Exemplos em Realidade Virtual e Aumentada Realidade Aumentada - Detecção de bordas Executar kernel em espaço de índices de duas dimensões Dimensões iguais às da imagem Opera sobre imagem em escala de cinza

103 Otimização com OpenCL Identificação de problemas paralelizáveis Tarefas independentes Resultados independentes na mesma tarefa

104 Otimização com OpenCL Identificação de problemas paralelizáveis Exemplos Paralelizável for (int i = 0; i < N; ++i) { data[x] = work(x); } Não-paralelizável for (int i = 1; i < N; ++i) { // dependencia data[x] = work(data[x - 1], x); }

105 Otimização com OpenCL Otimização de kernels Dependente de fabricante Alguns aspectos Uso de local Dados float Vetores Image objects

106 Otimização com OpenCL Exemplo de ganho de desempenho

107 Otimização com OpenCL Links recomendados NVIDIA Developer Zone - OpenCL AMD Developer Central - OpenCL Zone Exemplos e guias

108 Considerações finais OpenCL é uma abordagem multiplataforma para processamento paralelo Espera-se crescimento da adoção do padrão

109 Considerações finais ATI adotou OpenCL no Streaming SDK NVIDIA provavelmente manterá CUDA e OpenCL paralelamente OpenCL roda sobre CUDA Porém CUDA oferece algumas vantagens adicionais Dispositivos móveis

110 Considerações finais Disponibilização do material A partir da próxima semana

111 Considerações finais Contato com os autores

112 Programação introdutória em OpenCL e aplicações em realidade virtual e aumentada César Leonardo Blum Silveira Prof. Dr. Luiz Gonzaga da Silveira Jr. V3D 24 de maio de 2010